Efficient training for the hybrid optical diffractive deep neural network

计算机科学 过程(计算) 反向传播 人工神经网络 中央处理器 培训(气象学) 投影(关系代数) 并行计算 人工智能 计算机工程 计算机硬件 算法 操作系统 物理 气象学
作者
Tao Fang,Jingwei Li,Tongyu Wu,Ming Cheng,Xiaowen Dong
标识
DOI:10.1117/12.2607567
摘要

As a new emerging machine learning mechanism, optical diffractive deep neural network (OD2NN) has been intensively studied recently due to its incomparable advantages on speed and power efficiency. However, the training process of the OD2NN with traditional back-propagation (BP) method is always time-consuming. Here, we introduce the biologically plausible training methods without feedback to accelerate the training process of the hybrid OD2NN. Direct feedback alignment (DFA), error-sign-based DFA (sDFA) and direct random target projection (DRTP) are utilized and evaluated in the training process of the hybrid OD2NN respectively. For the hybrid OD2NN with 20 diffractive layers, about 160× (DFA; CPU), 30× (DFA; GPU), 170× (sDFA; CPU), 32× (sDFA; GPU), 158× (DRTP; CPU) and 32× (DRTP; GPU) accelerations are achieved respectively without significant loss of accuracy, compared with the training process using BP method on CPU or GPU.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
sjq发布了新的文献求助10
1秒前
李健应助cwxxn采纳,获得10
2秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
风行水上发布了新的文献求助10
2秒前
Orange应助ruochenzu采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
nan发布了新的文献求助10
7秒前
觅云应助xiaokezhang采纳,获得10
7秒前
清秀梦寒完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
LYZSh发布了新的文献求助10
9秒前
柏林熊发布了新的文献求助10
10秒前
浅浅发布了新的文献求助10
10秒前
shawn完成签到,获得积分10
10秒前
隐形曼青应助郁盈采纳,获得10
11秒前
benben应助haozi采纳,获得10
11秒前
13秒前
不一发布了新的文献求助10
13秒前
打打应助nan采纳,获得10
14秒前
汉堡包应助司徒骁采纳,获得10
14秒前
老老实实好好活着完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
我是老大应助sjq采纳,获得10
16秒前
16秒前
19秒前
寻寻觅觅呢应助rqf采纳,获得20
19秒前
坚强的广山应助李涛采纳,获得10
19秒前
LYY发布了新的文献求助10
20秒前
寻寻觅觅呢应助小坚强采纳,获得20
21秒前
21秒前
六一儿童节完成签到 ,获得积分10
21秒前
sjq完成签到,获得积分10
23秒前
盐植物发布了新的文献求助10
24秒前
爆米花应助Admire采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Gymnastik für die Jugend 600
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 400
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2385659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2092149
关于积分的说明 5262781
捐赠科研通 1819227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 907300
版权声明 559154
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 484620